Die Förderung von Massengütern

318 Pages·1921·16.45 MB·German

by  Georg v. Hanffstengel (auth.)

Die
Förderung von Massengütern
Von
Georg v. Hanffstengel
a. o. Professor an der Technischen Hochschule
Charlottenburg
Erster Band
Bau und Berechnung der
stetig arbeitenden Förderer
Dritte, umgearbeitete und vermehrte Auflage
Mit 531 Textfiguren
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
1921
ISBN 978-3-662-01960-3 ISBN 978-3-662-02256-6 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-02256-6
Alle Rechte,
insbesondere das der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten
Copyright 1921 by Springer-Verlag Berlin Heide1berg.
Ursprünglich erschienen bei Julius Springer in Berlin 1921.
Softcover reprint of the hardcover 3rd edition 1921
Aus Vorwort zur ersten Auflage.
deIll
Die Ausbreitung und technische Vervollkommnung der Förder
anlagen hat sich so rasch vollzogen, daß die Literatur mit der
Praxis nicht hat Schritt halten können. Statt daß, wie es Honst in
Deutschland zu geschehen pflegt, beim Auftauchen der er;;ten bahn
brechenden Erfindungen sich die Theorie des neuen Gegenstandes
sofort bemächtigt hätte, machte hier die sich überstürzende Ent
wicklung auch nur eine schulgerechte Ordnung des Stoffes bisher
unmöglich. Die Literatur hat sich im wesentlichen auf eine mehr
oder minder regellose Beschreibung der jeweils im Vordergrunde
des Interesses stehenden Neuerungen beschränkt, wenn auch ver
schiedene Einzelgebiete, z. B. der Bau von Verladekranen, eine
gründlichere, systematische Behandlung erfahren haben. Unter
diesen L'mständen hoffe ich, daß meine Arbeit einem wirklichen
Bedürfnis abhelfen wird. Sie soll dem Praktiker bei der Erweite
rung und logischen Einordnung seiner Kenntnisse sowie der rich
tigen Nutzbarmachung seiner Erfahrungen zur Seite stehen und
wird hoffentlich aueh für den Unterricht an technischen Lehr
anstalten ein brauchbares Hilfsmittel abgeben.
Der erste Band behandeit die stetige Förderung, G egcnstand
des zweiten wird die unstetige Förderung - Förderung in Einzel
mengen - sein. Bei der Einteilung des Stoffes sind durchweg prak
tische Gesichtspunkte maßgebend gewesen. Die Einteilung nach den
Förderrichtungen - wagerecht, senkrecht, vereinigt -, die meinen
Arbeiten in Dinglers polytechnischem Journal (1902 bis 1904) zu
grunde lag und die auch in der 19. Auflage der "Hütte" (1905)
Anwendung gefunden hat, erscheint zwar theoretisch richtig, ist
aber für ein Konstruktionshandbuch zu verwerfen, weil sie zuweilen
die allernächst verwandten Bauarten voneinander trennt. Xicht
einmal die beibehaltene Haupteinteilung in stetig und unstetig
arbeitende Förderer ist in dieser Beziehung völlig einwandfrei.
Bei der Auswahl und Behandlung des Stoffes und besonders
bei Ausführung der Zeichnungen habe ich mich bemüht, das jeweils
Wesentliche einer Konstruktion vom L'nwesentlichen zu trennen,
1*
IV Vorwort zur zweiten Auflage.
und daher vielfach schematische Skizzen an Stelle von Konstruk
tionszeichnungen verwandt, jedoch unter Beibehaltung der richtigen
Verhältnisse, damit sich das Auge nicht an falsche Formen ge
wöhnt. Ich glaube, daß dieses Vorgehen für die Verständlichkeit
des Buches von Vorteil ist und dem Praktiker das Auffinden des
Gesuchten erleichtert. übrigens drängt die Natur des Gegenstandes
auf eine solche Behandlungsweise hin.
Verschiedene schematische Figuren sind aus meinen früheren
Arbeiten in die "Hütte" übergegangen, ohne daß - wegen Mangels
an Raum - in jedem Falle die Quelle ausdrücklich genannt wäre.
Ich hebe dies besonders hervor, um dem Vorwurf zu entgehen,
daß ich Originalfiguren der "Hütte" in meiner jetzigen Arbeit be
nutzt hätte.
Bezüglich des Titels des Buches habe ich noch zu bemerken,
daß sich der Ausdruck "Massengüter" nicht nur auf körnige und
stückige Stoffe bezieht, sondern allgemein auf Güter, die sich aus
massenhaft vorkommenden, gleichartigen Bestandteilen zusammen
setzen. Dementsprechend ist in meiner Arbeit auch die Förderung
von Säcken, Kisten, Ballen, Brettern u. dgl. behandelt worden, zu
mal sie mit denselben oder ähnlichen Mitteln durchzuführen ist
wie der Transport körniger Stoffe.
Den Firmen, welche die Freundlichkeit hatten, mich bei dieser
und bei meinen früheren Arbeiten durch überlassung von Zeich
nungen und durch Mitteilungen irgendwelcher Art zu unterstützen,
sei an dieser Stelle verbindlichst gedankt.
Leipzig, im März 1908.
Vorwort zur zweiten Auflage.
Zu meiner Freude hat die Einteilung und Behandlung des
Stoffes, wie sie der ersten Auflage zugrunde lag, durchweg Zu
stimmung gefunden, so daß es bei der Bearbeitung der zweiten
Auflage nicht erforderlich war, hierin erhebliche Änderungen vor
zunehmen. Die Zahl der Kapitel ist allerdings auf 18 angewachsen,
da es notwendig schien, in einem besonderen Abschnitt solche
Förderer zu behandeln, die eine größere Bedeutung bisher nicht
haben, in einzelnen Sonderfällen jedoch eine einfache Lösung einer
schwierigEn Aufgabe ermöglichen oder auch in Zukunft vielleicht
allgemeinere Wichtigkeit gewinnen können. Es handelt sich name nt
lieh um Wurfförderer und Förderräder.
Im übrigen sind die Neuerungen berücksichtigt worden, die in
den letzten Jahren hervorgetreten sind. Aueh war es möglich, ver-
Vorwort zur dritten Auflage. v
schiedene in der ersten Auflage noch vorhandene Lücken auszufüllen,
namentlich bezüglich Berechnung des Kraftverbrauches der Förderer.
Wichtige Unterlagen hierfür gaben die Versuche, die aus den Mitteln
des Vereines deutscher Ingenieure und der Jubiläumsstiftung der
deutschen Industrie vQn mir ausgeführt sind 1).
Das Interesse an den modernen Förderanlagen in praktischer
und theoretischer Hinsicht ist erfreulicherweise in den letzten Jahren
ganz außerordentlich gestiegen und auch heute noch in raschem
Wachsen begriffen. Ich hoffe, daß mein Buch gerade in dieser Zeit
schnell foryschreitender Entwicklung und Anwendung seine Aufgabe,
ein brauchbarer, klarer Wegweiser durch die unendlich vielgestaltige
Transporttechnik zu sein, weiter erfüllen und sowohl dazu dienen
möge, Fernstehende ein.zuführen, als auch bei Fachleuten Fehler zu
verhüten oder irrtümliche Anschauungen zu berichtigen.
Quasnitz-Lützsehena, im Juli 1913.
Vorwort zur dritten Auflage.
Seit dem Erscheinen der zweiten Auflage hat sich die Förder
technik erheblich weiter entwickelt; u. a. hat die Förderung von
Massengütern im Wasser- und im Luftstrom große Fortschritte ge
macht. Die vorliegende Neuauflage ist dem durch eine gründliche
überarbeitung, insbesondere durch die Hinzufügung vieler neuer
Abbildungen gerecht geworQen. Manches Veraltete konnte dafür fort
gelassen werden.
Bezüglich der Entwicklung der Fördertechnik im al1gemeinen
lassen sich heute etwa die folgenden drei leitenden Gesichtspunkte
herausschälen:
1. Weitestgehende Ersparnis an Bedienung.
2. Rasche Bewältigung größter Massen.
3. Erweiterung des Anwendungsgebietes der mechanischen För
derung durch Einführung beweglicher Förderer.
Die Anwendung beweglicher Förderer ist ganz besonders
kennzeichnend. Auch da, wo man bisher von mechanischer Förderung
absehen zu müssen glaubte, weil die Verladevorgänge sich an vielen
getrennten Plätzen abspielten oder über einen größeren Raum ver
teilten, ist es durch die Ausbildung fahrbarer Bänder, Becherwerke usw.
vielfach gelungen, die Handarbeit in wirtschaftlicher Weise zu ersetzen.
1) Vergl. nIl'orschungsarbeiten", herausgegeben vom Verein deutscher
Ingenieure, Heft 145.
VI Vorwort zur dritten Auflage.
Die Entwicklung in der Richtung großer Leistungen ent
spricht der Entwicklung der Industrie im allgemeinen, zeigt aber
gleichzeitig, daß man mehr und mehr die Wichtigkeit derjenigen
Einflüsse schätzen lernt, die sich nicht ohne weiteres in Zahlen aus
drücken lassen 1) - vor allem den Vorteil einer von Stockungen
freien Entladung und raschen Abfertigung der ankommenden und
abgehenden Eisenbahnwagen und Schiffe.
Wenn auch im großen und ganzen die Erkenntnis der Wichtig
keit des Förderproblems mehr Allgemeingut geworden ist als bisher,
so ist doch noch nicht genügend erkannt, daß beim Neubau einer
Fabrik die Frage der Förderung die eigentlich entscheidende Frage
zu sein pflegt, und ich möchte daher an dieser Stelle aus dem Vorwort
zur zweiten Auflage von "Billig Verladen und Fördern" die folgen
den Worte wiederholen und besonders unterstreichen:
"Soweit die Errichtung neuer Gebäude in Frage kommt,
sollte der (die Fördereinrichtung) projektierende Ingenieur
immer vor Festlegung des Gesamtentwurfes und vor Fest
legung des Arbeitsplanes herangezogen werden. Denn die
Aufgabe, die beim Entwurf der Förderanlage gelöst werden
muß, betrifft oft weniger die Auswahl eines geeigneten
Fördermittels, als die zweckmäßige Anordnung der Gesamt
anlage und die richtige Organisation des Betriebes nach
dem Gesichtspunkt einfachster und billigster Beförderung
der Rohstoffe und der Erzeugnisse."
Der Nichtbeachtung diesel Gesichtspunkte sind die meisten
Mängel bei bestehenden Förderanlagen zuzuschreiben.
1) VergI. v. Hanffstengel, Billig Verladen und Fördern, 2. Auflage.
Berlin 1919. Verlag von JuliuB Springer.
Charlottenburg, im April 1921.
Ahornallee 50.
G. v. Hanffstengel.
Inhal tsverzeichnis.
Allgemeines. ~ritr.
a) Abkürzungen und Bezeichnungen
b) GrundformeIn . . . . . . . . . :.'
a
c) Raumgewichte . . . . . . . . .
d) Vergleichstafel für englisches und metrisches Maß. 4
I. Die Förderer mit Zugmittel.
A. Gemeinsame Einzelheiten.
1. Abschnitt. Die Zugmittpl .~
a) Ketten .')
b) Seile ~1
c) Gurte . ~~
~. Abschnitt. Die Gnterstützung des Förderers 24
:{. Abschnitt. Der Antrieb ......... . :)0
4. Abschnitt. Die Spannvorrichtungen .. . 41
a) Vorrichtungen zum Nachspannen von Hand 41
b) Selbsttätige Spallnvorrichtungen ..... . 4.-,
B. Bau und Berechnung der Förderer.
5. Abschnitt. Kratzer und Schlepper 41"<
a) Bauart von Mitnehmern und Rimw 4g
b) Aufgabe und Abwurf . . . . . . . fiU
c) Allgemeine Anordnung . . . . . . fi:.'
d) Bestimmung der Hauptabmessungen und des Kraftverbrauchs 64
e') Anwendbarkeit . . . . . . . . . . ~;{
6. Ahschnitt. Förderbänder aus bipgsampn Stoffen 76
a) Gurte und Rollen ~fi
b I Aufgabe und Abwurf . . . . . . . ~f;
c) Allgemeine Anordnung ..... ~Jl
d) Bestimmung der Hauptabmcssungen und des Kraftverbrauchs \1\1
c) Anwendbarkeit . . . . . . 106
7. Abschnitt. Gliederbänder . . . . . . . . . . . .. 107
a) Ausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 107
b) Best.immung der Hauptabmessungen und des Kraftverbrauchi' 120
c) Anwendbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
8. Abschnit.t. Becherwerke mit festen Bechern. . . . . . . 127
a) \Vahl der Becherform mit Rücksicht auf licsamtanordnung, Füllung
und Entleerung . . . .. ........ ..... 1:.'7
h) Die Ausführun!! deI" Becher und ihre Befc~tigung flm Zugmittel . 140
VIII Inhaltsverzeiohnis.
Seite
c) Das Elevatorgestell . . • . . . . . . . . 146
d) Bestimmung der Hauptabmessungen und des Kraftverbrauohs 155
e) Anwendbarkeit ..•..... 164
9. Absohnitt. Pendelbeoherwerke ...•. 171
a) Das einfaohe Kettenbeoherwerk • . . . . 172
b) Pendelbeoherwerke mit Spaltüberdeokung . 179
0) Raumbewegliohe Pendelbeoherwerke •. 181
d) Das Seilbeoherwerk von Bradley 185
e) Bestimmung der Hauptabmessungen und des Kraftverbrauchs 187
f) Anwendbarkeit . . . • . . . . . . . . 191
11. Die Förderer ohne Zugmittel.
10. Abschnitt. Rollenförderer •... 198
a) Förderer mit Rollenantrieb . . . . 198
b) Rollbahnen als Schwerkraftförderer 200
11. Absohnitt. Schnecken und Spiralen 206
a) Ausführung . . . . . • . . . . . • 206
b) Bestimmung der Hauptabmessungen und des Kraftverbrauchs 212
c) Anwendbarkeit . . . . 215
12. Abschnitt. Förderrohre ..•... 217
a) Ausführung . . . . . 217
b) Bestimmung der Hauptabmessungen und des Kraftverbrauchs 218
0) Anwendbarkeit . . . . . . . . . . 219
13. Abschnitt. Schwingeförderrinnen 220
a) Wirkungsweise der Schütteirinnen . 220
b) Ausführung der Schütteirinnen 228
c) Wirkungsweise der Propellerrinne von Marcus 231
d) Bestimmung der Hauptabmessungen und des Kraftverbrauchs 237
e) Anwendbarkeit ..................... . 245
14. Abschnitt. Förderung mit Hilfe von Wasser und Luft 247
15. Abschnitt. Verschiedene, seltener angewandte Förder- 268
verfahren 268
a) Schubrinnen . 268
b) Förderräder . 268
c) Wurfförderung 271
m. Hilfsvorrichtungen.
16. Abschnitt. Hilfsmittel für die Zu- und Abführung des
Fördergutes .• 273
a) Rohre und Rinnen . . . . . . . 273
b) Verschlüsse •....•.... 276
c) Selbsttätige Aufgabevorrichtungen 289
d) Selbsttätige Ausrückvorrichtungen 297
17. Abschnitt. Wägevorrichtungen • 298
Verzeichnis vorhandener Literatur . _ . . . 302
Verzeichnis der im Buche genannten Firmen 303
Sachverzeiohnis ............ . 305
AllgeIueines.
a) Abkürzungen und Bezeichnungen.
st =c Stunde.
min - Minute.
seli: Sekunde.
ce
K W .~ Kilowatt.
PS ..~ Pferdestärke.
Zeit in sek.
s Weg in m.
v= (Mittlere) GeschwindigkFüt in m/sek.
1; Beschleunigung in mjsek2 •
.9 !I, H 1 m f seli: ~ ·~c - Beschleunigung (!Ps freien Falles.
n Anzahl der Umdrehungen in d!>r Minute (u/min).
()) . Winkelgeschwindigkeit in der Sekunde.
Spezifisches Gewicht oder Raumgewicht in tfebm .
;' c.=
.I l .~ tg!! == Rei bllngskoeffizient der Bewegung.
/(0 -= tg !!o = Reibungskoeffizient der Ruhe.
r c= Förderleistung in cbmist.
(i =-~ i'· V ~-~ FörderJeistung in tfst.
L Förderlänge (bei ansteigenden Förderern in dcr Steigung,
nicht wagerecht, gemessen).
H === Hubhbhe.
r
=== Quersdmitt des geförderten Materiab:tromes bei gleich-
mii ßiger Verteilung des Materials auf die Förderliinge,
in qm.
q . 1000, 1'. f = Belastung des Förderers in kgjlfd. m.
IJu Leergewicht des Förderers in kgilfd. m.
I . Teilung des Zugmittels in m.
a = Abstand der Förderelemente in m.
-= Inhalt eines Förderelementes oder die auf ein Förder
element entfallende Materialmenge, in I.
10 = Widemtandskoeffizient, d. h. der 'Viderstand, den die Ge-
wichtseinheit der Bewegung entgegensetzt.
~\' Gesamtarbeitsverbraueh des Förderers, gemessen an der
Hauptantriebswelle, in PS.
%: - Kraftverbrauchskoeffiz;ient, d. h. der auf die Gewichts-
einheit des Fördergutes entfallende Teil Jes Gesamt
widerstandes des Förderers, gemessen an der Haupt
antriebswelle.
Hanifstengel. Förderung I. 3. AutL